JP4392616B2 - 車両のブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、台車、車椅子等の車両のブレーキに関する。

従来、荷物を運搬する台車を例にとると、３〜４個の車輪を付設し、ハンドルを押すことによってほぼ水平で走行して荷物を運ぶ。
しかしながら、傾斜道等に台車を置くと、台車は傾斜道を自行するため、安全装置として、ブレーキが必要である。
そこで、出願人自身が、特開２００３−２３７５４９号公報のブレーキ付きの台車を提案した。

特開２００３−２３７５４９号公報

前記開示のブレーキに対し、更なる改良を試み、ここに新たなブレーキを提供するものである。

本発明の請求項１の車両にはブレーキ機構が取り付けてあり、ブレーキ機構はフレーム枠に左側支持板１１ａと右側支持板１１ｂが取付けてあり、これらの左側支持板１１ａと右側支持板１１ｂの間には、連結体１５と、バネ１８で常時付勢され往復動可能な中央板１７と、往復動可能で後車輪に当接可能なブレーキ板２０が取付けてある。又、連結体１５と中央板１７との間に右上リンクプレート３１と左上リンクプレート３３を回動可能に取り付けると共に、中央板１７とブレーキ板との間に右下リンクプレート３２と左下リンクプレート３４を回動可能に取り付けてありトグル機構を構成してある。
そこで、バネ１８の反発力によって、「ほぼ直線状となるトグル機構」を介してブレーキ板２０は後車輪３ｂに当接してブレーキがかかった状態であるが（図４（Ａ））、中央板１７に付設のワイヤー４０を引っ張って、中央板１７を右方向に移動させると、「く字状となるトグル機構」によって、ブレーキ板２０は後車輪３ｂから離脱して走行可能になる。

本発明の請求項２の車両には、フレーム枠の裏面に前車輪と固定式の後車輪が取付けて走行可能であり、フレーム枠に左側支持板１１ａと右側支持板１１ｂが取付けてある。又、左側支持板１１ａと右側支持板１１ｂの間に、連結体１５と往復動可能な中央板１７と、往復動可能で後車輪３ｂに当接可能なブレーキ板２０が取付けてある。そして、右側支持板１１ｂと中央板１７との間にはバネ１１８が取付けてあり、連結体１５と中央板１７との間には右上リンクプレート３１と左上リンクプレート３３を回動可能に取り付けると共に、中央板１７とブレーキ板２０との間に右下リンクプレート３２と左下リンクプレート３４を回動可能に取り付けてあり、ワイヤー４０を引っ張ると前記バネ１１８が伸長して中央板１７を移動可能に構成してある。
この機構は、常時は走行可能な状態であり、ワイヤーを引っ張るとブレーキがかかる状態になる。
又、請求項３の車両のブレーキは、ブレーキ板の先端に揺動可能なブレーキ片を取り付けてあるので、ブレーキをかけるとき、ブレーキ片が車輪に食い込み、より有効にブレーキをかけることができる。
請求項４の車両のブレーキは、ブレーキ板に対してブレーキ片の位置を調整可能であるので、車輪の大きさに対して、良好なブレーキ位置を容易に選定できる。

本発明のブレーキ機構は、簡便に構成でき、且つ、トグル機構によるのでブレーキ動作が確実である。

本発明の実施の形態について、台車の平面を示す図１、左側面を示す図２、背面の一部を示す図３、裏面を示す図４（Ａ）（Ｂ）、ブレーキの操作機構５０を示す図５（Ａ）（Ｂ）を参照して説明する。
台車１は四角状のフレーム枠９０と車輪で構成してあり、そのフレーム枠９０の上には、薄板スチールや樹脂等で製作の台板１ａが固定してある。
そして、そのフレーム枠９０の前方の裏面側には、自在キャスタ２を介して１対の前車輪３ａが取付けてあると共に、台板９０の後方の裏面側には固定式の後車輪３ｂが取り付けてある。
又、台板１ａの後方のフレーム枠９０には、回動可能な逆Ｕ字状のハンドル１９が取り付けてあって、折り畳み可能になっている。

次に、固定された後車輪３ｂのブレーキ機構１００について、台車の裏面側から見たブレーキ機構を示す図４（Ａ）（Ｂ）を参照して説明する。
この後車輪３ｂの取付け構造は、よく知られた構造であり、台車のフレーム枠９０の裏面に逆Ｕ字状の取付け金具４がネジ５で固定されていて、この逆Ｕ字状の取付け金具４に回転可能に後車輪３ｂを取り付けてある。

次に、ブレーキ機構１００について説明すると、Ｌ字状平板の基台１０ａ、１０ｂは、前記ネジ５を利用するものであり、フレーム枠９０と金具４の間に装着してネジ５で固定する。又、この基台１０ａ、１０ｂには、平板状の左側支持体１１ａと右側支持板１１ｂがネジ１２で固定してあり、それらの左側支持板１１ａと右側支持板１１ｂを連結する連結体１５が端部で固定してある。
又、前記左側支持板１１ａには挿入孔１６が形成してあり、端部を丸棒１７ａに形成の平板状の中央板１７が、前記挿入孔１６から外側に突出して、前記左側支持板１１ａの外側に反発力を有するバネ１８を圧縮挿入して取り付けてある。そのため、中央板１７が挿入孔１６から外側に突出している長さは、前記丸棒１７ａの長さで制限を受け、後述のトグル機構を構成する右上リンクプレート３１、右下リンクプレート３２、左上リンクプレート３３、左下リンクプレート３４が中央板１７に対してほぼ垂直状態で維持可能に制限される。
そして、中央板１７は、常時、図４（Ａ）に示す位置で、左方向に付勢されていて往復動可能である。
尚、前記バネ１８は中央板１７に挿入して構成する必要はなく、中央板１７と左側支持板１１ａの間にバネ１８を設けて、常時、中央板１７を左方向に付勢する構造であってもよい。

又、往復動可能な平板状のブレーキ板２０が、前記中央板１７と平行に、前記連結体１５の反対側に、即ち、後車輪３ｂ側に、設けてある。
即ち、前記左側支持板１１ａと右側支持板１１ｂの間には、後車輪３ｂ側から、ブレーキ板２０、中央板１７、連結体１５の順に、平行に設けてあり、連結体１５は側支持板１１ａ、１１ｂと同じで不動であるが、中央板１７は往復動可能であると共に、この中央板１７の往復動と共にブレーキ板２０が各リンクを介して往復動し、後車輪３ｂと係止、離脱可能である。
尚、前記ブレーキ板２０は、前記左側支持板１１ａと右側支持板１１ｂに形成の長細孔２１ａ、２１ｂに挿通して支持している。

前記連結体１５の上下に挟着の一対の右上リンクプレート３１と前記ブレーキ板２０の上下に挟着の一対の右下リンクプレート３２が各々回動可能に、前記中央板１７の右端部に取り付けてある。
また、前記連結体１５の上下に挟着の一対の左上リンクプレート３３と前記ブレーキ板２０の上下に挟着の一対の左下リンクプレート３４が各々回動可能に、中央板１７の左端部に取り付けてある。
そして、前記右上リンクプレート３１、右下リンクプレート３２、左上リンクプレート３３、左下リンクプレート３４及びバネ１８によって、トグル機構を構成し、常時、前記ブレーキ板２０を後車輪３ｂから離脱状態にしている。

又、前記中央板１７のほぼ中央には、ワイヤー４０の端部が固定してあり、後記で詳述するが、ワイヤー４０を引っ張ると、中央板１７はバネ１８を圧縮させて右方向に移動し、各リンクプレートは「く」の字状になり、ブレーキ板２０が後車輪３ｂから離脱して、ブレーキ解除状態になり、反対に、ワイヤー４０の引っ張りを戻すと、バネ１８の反発力によって、ブレーキ板２０が後車輪１３ｂに係止して、ブレーキがかかる。

次に、前記ワイヤー４０の端部は、ハンドル１９の握り棒１９ａに取り付けの操作機構５０に連結してあり、この操作機構５０について、図５（Ａ）の平面図と図５（Ｂ）の側断面図を参照して説明する。
操作機構５０は、握り棒１９ａの形状に合致する円形部５１をネジ５２を介して固定される。
又、操作機構５０は、ネジ５２に回動可能なＳ字状の操作片５３が取り付けてあり、この操作片５３に固定の操作レバー５４を介して回動可能である。
又、前記操作片５３の端部には、前記一対の後車輪３ｂに取付けのブレーキ機構に連結のワイヤー４０が、ボルトナット５５を介して固定してあり、操作レバー５４を回動すると、ワイヤー４０は引く。
尚、この操作レバー５４を回動すると、操作片５３の端部とワイヤー４０との位置関係により回動した状態を保持可能である。

次に、前記機構の操作について説明する。
常時、ブレーキ板２０はバネ１８の反発力によって、中央板１７を図４において左方向に付勢し、右上リンクプレート３１と右下リンクプレート３２、左上リンクプレート３３と左下リンクプレート３４を中央板１７に対して直線状態にする。この結果、ブレーキ板２０は後車輪３ｂに係合し、ブレーキがかかった状態（ロック状態）になり、台車の進行が不可能である（図４（Ａ））。
このブレーキ板２０は、トグル機構によって押し力が増強されて後車輪３ｂの外周部に係合するので、確実にブレーキがかかったロック状態を維持できる。
尚、前記トグル機構を構成する右上リンクプレート３１等が、中央板１７に対して垂直状態で維持されるのは、中央板１７に形成の丸棒１７ａが挿入孔１６に挿入可能である長さで制限を受けて、ストッパの作用をしており、操作レバー５４を元の状態に回動すると、元の状態になる。

一方、操作レバー５４を回動すると、操作片５３の端部に固定のワイヤー４０が操作片５３の回動により引く。この引くことにより、中央板１７は図４（Ｂ）に示すように右方向に移動し、その中央板１７の移動に伴って、バネ１８は圧縮され、各リンクプレートは「く」の字状になり、ブレーキ板２０が後車輪３ｂから離脱して、ブレーキ解除状態になる（図４（Ｂ））。

以上のように、図例のブレーキ機構は、常時はブレーキがかかった状態で、操作レバー５４の回動操作によって走行可能な構成であるが、その逆に、常時は走行可能であるがレバー５４の回動操作によってブレーキがかかる逆の構成にすることは容易にできる。又、ブレーキ機構は後車輪の他に、前車輪に取り付けてもよいことはいうまでもない。

次に、前記の構成と相違して、常時は走行可能で、操作レバー５４の回動によってワイヤー４０を引っ張るとブレーキがかかる機構について、図６（Ａ）（Ｂ）を参照して説明する。
尚、前記図４と同じ部品には同じ符号を附して説明を略すが、バネ１１８の取付け位置を異にする。
中央板１７の裏面側には、右上リンクプレート３１に邪魔にならないように、取付板１１９が取り付けてあり、バネ１１８の端部は前記取付板１１９に、他端部は右側支持板１１ｂに固定してある。
そして、中央板１７は、バネ１１８によって、常時、右方向に引っ張られて移動し、前記各リンクプレート（右上リンクプレート３１と右下リンクプレート３２、左上リンクプレート３３と左下リンクプレート３４）は「く」の字状を維持し、ブレーキ板２０が後車輪３ｂから離脱のブレーキ解除状態である（図６（Ａ））。

又、操作片５３の端部に固定のワイヤー４０は、前記図４に示す位置と異なり、左上リンクプレート３３に邪魔にならないように、中央板１７の裏面側に取り付けてあり、中央板１７を左方向に引っ張るように構成してある。
そこで、操作レバー５４を回動すると、ワイヤー４０は引っ張られ、中央板１７は図６（Ｂ）に示すように、バネ１１８を伸長して左方向に移動し、前記中央板１７に形成の丸棒１７ａが挿入孔１６に挿入して左方向に移動するが、中央板１７が左側支持板１１ａに当接してストッパの作用をして左移動の制限する。

その結果、前記各リンクプレート（右上リンクプレート３１と右下リンクプレート３２、左上リンクプレート３３と左下リンクプレート３４）は、ほぼ、中央板１７と垂直状態になり、ブレーキ板２０が後車輪３ｂに係止し、ブレーキ状態になる（図６（Ｂ））。即ち、前記トグル機構によって押し力が増強されて後車輪３ｂの外周部に係合するので、確実にブレーキがかかったロック状態を維持できる。
一方、操作レバー５４を元に戻すと、図６（Ａ）に示すブレーキ解除状態になる。
以上のように、図６に示す機構は、前記図４に示す機構と逆動作をし、常時はブレーキ解除状態であり、ワイヤー４０を引っ張るとブレーキがかかった状態になる。

前記の実施例は、後車輪３ｂにブレーキ板２０が、直接当接する構造であるが、ここでは、前記構成のブレーキ板２０の先端に揺動可能であるブレーキ片８８を取り付ける構成について説明する。
この構成におけるブレーキ片８８は、後車輪３ｂに当接したとき、食い込んでブレーキのきき具合を向上させるものであり、図７、図８を参照して説明する。
尚、図７（Ａ）はブレーキ片の平面図、（Ｂ）はブレーキ片の正面図で後車輪に対してブレーキがかかっていない状態図、（Ｃ）は後車輪に対してブレーキがかかっている状態図である。又、図８（Ａ）（Ｂ）は台車の裏面にブレーキ片の取付けのブレーキ機構の全体平面図であり、（Ａ）は走行可能なアンロック状態、（Ｂ）はブレーキがかかっているロック状態を示す。

ブレーキ板２０の端部には挿入孔２０ａが穿設してあると共に、コ字状の取付部材８０にも前記挿入孔２０ａに対応する位置に、取付部材８０が後述のブレーキ板２０を中心軸として、図示のように僅かに時計方向と反時計方向に揺動可能な挿入孔８０ａが形成してある。
そして、ブレーキ板２０は、前記取付部材８０に、前記挿入孔８１ａと挿入孔２０ａに挿入の取付棒８１を挿入してナット８２で固定して連結してあると共に、前記取付部材８０の左面には、溶接でコ字状のブレーキ片８８が取り付けてある。尚、このブレーキ片８８は、取付部材８０より幅広で、取付部材８０の中心軸より下方向に偏心して、ブレーキをかけると、上端部８８ａと下端部８８ｂが後車輪３ｂに当接可能に取り付けてある。

又、前記ブレーキ板２０の上部と取付部材８０の下部にコイルバネ８５が挿入してあり、常時、取付部材８０とブレーキ片８８を上方向に付勢していて、ブレーキ片８８（８８ａ、８８ｂ）の姿態は、後車輪３ｂに対して垂直状を保持している。従って、ブレーキ片８８は後車輪３ｂに対して、良好にブレーキがかかる。

前記構成のブレーキについて、ブレーキがかかっていないアンロック状態の図７（Ｂ）、図８（Ａ）、ブレーキがかかっているロック状態の図８（Ｂ）を参照して説明する。
ブレーキ板２０は、操作レバー５４の回動によってワイヤー４０を引っ張るとブレーキがかかる機構である。
そこで、操作レバー５４の回動によってブレーキをかけると、ブレーキ板２０の端部２０ｂは、後輪３ｂ側に水平移動して、取付棒８１を傾斜して取付部材８０を押圧する。そして、ブレーキ片８８は、偏心位置で押圧されるので、ブレーキ板２０を中心に揺動し、上端部８８ａと下端部８８ｂが後車輪３ｂに傾斜状に当接して、特に、下端部８８ｂが後輪３ｂに食い込む状態になるので、ブレーキが良くきく。

尚、下端部８８ｂが後輪３ｂに食い込むとコイルバネ８５が圧縮されるが、所定の圧縮以上になると反発力が作用して、ブレーキ片８８が反転状態になり、上端部８８ａが後輪３ｂに食い込んで、良好なブレーキ（停止）となる。
又、前記コイルバネ８５は必ずしも必要でないが、このコイルバネ８５はブレーキ片８８の姿態を一定に保持する場合に有効である。

又、前記コイルバネ８５に替えて、ブレーキ片８８（８８ａ、８８ｂ）を後車輪３ｂに対して位置調整可能に構成してもよく、走行可能なアンロック状態である図９を参照して説明する。
ネジが形成してある取付棒９１は、前記挿入孔８１ａと挿入孔２０ａに挿入し、ブレーキ板２０の左右両側にナット８２ａとナット８２ａで固定すると共に、取付部材８０の左右側にナット８２ｂとナット８２ｂを取り付けて固定する。
そして、ブレーキ片８８（８８ａ、８８ｂ）を後車輪３ｂに対して位置を変更するときには、前記ナット８２ｂ、８２ｂを緩めて、ブレーキ片８８（８８ａ、８８ｂ）が所定位置になるように取付棒９１を回転させた後に、前記ナット８２ｂ、８２ｂを締め付ける。
このように、ブレーキ片８８（８８ａ、８８ｂ）を後車輪３ｂに対して位置調整可能に構成してあるので、車輪の大きさに対し、良好なブレーキ位置を容易に選定することができる。また、この構成におけるブレーキがかかっているロック状態は図７（Ｃ）とほぼ同じである。

尚、このブレーキ片８８は操作レバー５４の回動によってワイヤー４０を引っ張るとブレーキが解除する図４に示す機構についても適用できるし、後車輪３ｂの替りに前車輪３ａにブレーキ片を付設してもよい。このように、前記の実施例に付設の機構は、使用目的に合わせて、適宜、選択して構成してもよい。

台車の平面図である。 台車の右側面である。 台車の背面の一部を示す図である。 台車の裏面に取付けのブレーキ機構を示し、（Ａ）はブレーキ状態、（Ｂ）は走行可能な状態を示す。 操作機構を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面図である。 台車の裏面に取付けのブレーキ機構を示し、（Ａ）は走行可能な状態、（Ｂ）はブレーキ状態を示す。 （Ａ）はブレーキ片の平面図、（Ｂ）はブレーキ片の正面図で後車輪に対してブレーキがかかっていない状態図、（Ｃ）は後車輪に対してブレーキがかかっている状態図である。 台車の裏面にブレーキ片を取付けのブレーキ機構の全体平面図であり、（Ａ）は走行可能なアンロック状態、（Ｂ）はブレーキがかかっているロック状態を示す。 台車の裏面に位置調整可能なブレーキ片を取付けのブレーキ機構の全体平面図であり、走行可能なアンロック状態を示す。

符号の説明

３ｂ 後車輪
１０ａ、１０ｂ 基台
１１ａ 左側支持板
１１ｂ 右側支持板
１５ 連結体
１７ 中央板
１８ バネ
２０ ブレーキ板
３１ 右上リンクプレート
３２ 右下リンクプレート
３３ 左上リンクプレート
３４ 左下リンクプレート
４０ ワイヤー
８８ ブレーキ片
９１ 取付棒
１１８ バネ

Claims (4)

1. フレーム枠の裏面に前車輪と固定式の後車輪を取付けて走行可能な車両であって、
   前記フレーム枠に左側支持板と右側支持板を取付け、
   前記左側支持板と右側支持板の間に、連結体と、バネで常時付勢され往復動可能な中央板と、往復動可能で後車輪に当接可能なブレーキ板を取付け、
   前記連結体と中央板との間に右上リンクプレートと左上リンクプレートを回動可能に取り付けると共に、中央板とブレーキ板との間に右下リンクプレートと左下リンクプレートを回動可能に取り付け、
   ワイヤーを引っ張ると前記バネが圧縮して前記中央板を移動可能に構成してあることを特徴とする車両のブレーキ。
2. フレーム枠の裏面に前車輪と固定式の後車輪を取付けて走行可能な車両であって、
   前記フレーム枠に左側支持板と右側支持板を取付け、
   前記左側支持板と右側支持板の間に、連結体と、往復動可能な中央板と、往復動可能で後車輪に当接可能なブレーキ板を取付け、
   前記右側支持板と中央板との間に引っ張りバネを取付け、
   前記連結体と中央板との間に右上リンクプレートと左上リンクプレートを回動可能に取り付けると共に、中央板とブレーキ板との間に右下リンクプレートと左下リンクプレートを回動可能に取り付け、
   ワイヤーを引っ張ると前記バネが伸長して前記中央板を移動可能に構成してあることを特徴とする車両のブレーキ。
3. ブレーキ板の先端に揺動可能なブレーキ片を取り付けることを特徴とする請求項１又は請求項２の車両のブレーキ。
4. ブレーキ板に対してブレーキ片の位置を調整可能であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項の車両のブレーキ。

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